El proceso que el cuerpo pone en movimiento en caso de inflamación es complejo, pero también impresionante. El papel principal aquí es desempeñado por las células inmunes que migran de la sangre al tejido para combatir la inflamación. Si muchas de estas células sonactivos, sin embargo, pueden causar daños con la misma facilidad. Conocer más sobre el comportamiento de las células puede proporcionar una base para que los investigadores desarrollen tratamientos individuales para la inflamación, por ejemplo, guiando las células específicamente hacia el centro de la inflamación o a través de uninterrupción oportuna de cierto tratamiento Los investigadores del Cúmulo de Excelencia Cells-in-Motion de la Universidad de Münster Alemania han desarrollado un método que les permite evaluar y estudiar mejor la actividad de las células inflamatorias en ratones: han logradomodificadores genéticos de precursores de células inmunes, luego aumenta su número en un tubo de ensayo y finalmente los rastrea espacial y temporalmente en los organismos vivos.Es posible mediante la colaboración interdisciplinaria entre inmunólogos y especialistas en imágenes moleculares.El nuevo método también significa que el número de experimentos con animales puede reducirse considerablemente.El estudio ha sido publicado en el Theranostics diario
La historia detallada :
Cuando el cuerpo evita una infección, inicialmente se trata de varios tipos de células captadoras, llamadas fagocitos, que migran sucesivamente desde los vasos sanguíneos hacia el tejido, hacia el centro de inflamación. Reconocen los patógenos, "los comen""y matarlos. Sin embargo, si se activan de manera incontrolada, también pueden impulsar la progresión de la enfermedad. Para investigar los mecanismos migratorios de varios fagocitos, los investigadores generalmente estudian ratones genéticamente modificados que muestran enfermedades inflamatorias. Esto no es fácil,Sin embargo, dado que requiere una gran cantidad de células inmunes y muchos ratones necesitan ser criados como donantes. Un equipo de inmunólogos encabezado por el Prof. Johannes Roth, un líder del grupo en el Cluster of Excellence, ahora ha resuelto este problema con sunuevo enfoque. Utilizaron células precursoras mieloides inmortalizadas, las llamadas células ERHoxb8, que se multiplican casi infinitamente en un tubo de ensayo y, bajo ciertas condiciones, pueden convertirse en células inmunes. De esta manera, ellos investigadores finalmente obtuvieron una gran cantidad de diferentes tipos de fagocitos.
"Nuestro próximo objetivo era producir modificaciones genéticas en las células, como ocurre, por ejemplo, en las deficiencias inmunes innatas", dice Johannes Roth. Estas mutaciones a menudo afectan las proteínas en las membranas de las células inmunes, que les ayudan a llegar a los sitios deinflamación. Una de estas proteínas es VLA4. Sin embargo, los investigadores solo tienen posibilidades limitadas de estudiar qué sucede exactamente cuando falta la proteína porque les es muy difícil reproducir las cepas de ratón necesarias. Los inmunólogos de Münster encontraron una alternativa de probeta paraesto también: utilizaron el método biológico molecular de edición del genoma para "cortar" sistemáticamente el segmento de gen relevante para VLA4 y producir las células inmunes "deficientes" apropiadas ". Como resultado de nuestro nuevo método", dice la Dra. Sandra Gran, uno de los dos autores principales del estudio, "ahora podemos, por primera vez, modificar genéticamente diferentes tipos de células inmunes a voluntad y desactivar importantes mecanismos de inflamación".
Imágenes usando métodos médicos ópticos y nucleares
El grupo de especialistas en imagen dirigido por el Prof. Michael Schäfers, Coordinador del Cluster de Excelencia, etiquetó las células así obtenidas con varios tintes fluorescentes para poder estudiarlos en organismos vivos, inicialmente con el método óptico de fluorescenciaimágenes de reflectancia. Inyectaron en ratones con una enfermedad inflamatoria de la piel células inmunes mutantes y sanas y lograron comparar los caminos tomados por cada una de las células dentro del mismo animal. Esto les permitió reducir en gran medida la cantidad de animales de laboratorio, porque generalmente son diferentesgrupos de animales tienen que ser utilizados para tales estudios comparativos. El nuevo método funcionó: "Pudimos observar con mucha precisión cuán diferentes se comportaban las diversas células inmunes", dice la Dra. Lisa Honold, la otra autora principal del estudio.Con el mismo método, los investigadores examinaron otras células que carecían de otras proteínas de membrana.
En un paso adicional, los investigadores analizaron las células inmunes migratorias en ratones que habían sufrido un ataque cardíaco. Naturalmente, tales exámenes presentan un gran desafío porque el corazón está ubicado en el interior del cuerpo y se mueve muy rápido cuando se bombea. Los investigadoresutilizaron un método de imagen médica nuclear, conocido como tomografía de emisión de fotón único, SPECT para abreviar, lo que les permitió producir secciones transversales digitales a partir de capas profundas de tejido. Etiquetaron las células en el tubo de ensayo con una sustancia radiactiva cuya radiación puede sermedido y visualizado en imágenes. Después de haber inyectado las células marcadas a los ratones, rastrearon su ubicación en varias fases del infarto. "Mediante el uso de imágenes en serie, ahora podemos seguir el comportamiento de las células inmunes durante un largo período de tiempo".dice el profesor de medicina nuclear Michael Schäfers. Esto también debería conducir a una reducción en el número de animales de laboratorio necesarios porque los métodos tradicionales de biología molecular simplemente producen snapshots y requieren muchos más experimentos.
Los investigadores tienen la intención de utilizar su nuevo método en estudios preclínicos en el futuro y continuar desarrollándolo, por ejemplo, aplicándolo a infecciones y enfermedades reumatológicas y artríticas. Sin embargo, aún no se puede predecir cuándoLos resultados se pueden utilizar para beneficiar a los pacientes.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Münster . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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